O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 2 co hoc ve bui va phuong phap xu ly bui www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 2 co hoc ve bui va phuong phap xu ly bui www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 2 co hoc ve bui va phuong phap xu ly bui www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 2 co hoc ve bui va phuong phap xu ly bui www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 2 co hoc ve bui va phuong phap xu ly bui www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 2 co hoc ve bui va phuong phap xu ly bui www thuvien247 net O nhiem khong khi va xu ly khi thai tap 2 co hoc ve bui va phuong phap xu ly bui www thuvien247 net
Trang 1WY WW W@ ITI VISES FSIS Wi § š šš SX FI SASKN SES * ok ` ` —
HÀ NỘI - 2001
Trang 3
LOI NOI DAU Tập 2 bộ sách "Ô nhiễm không khí uờ xử ly kht thai" uới chủ dề "Cơ hoc vé bui
Uà phương pháp xử lý bụi" bao gồm 7 chương từ chương ð dến chương 11
Nội dung chương õ là những uốn đề cơ học chủ yếu của bụi - một logi uật liệu dạng hạt rời rạc uới bích thước nhỏ cõ micromet - dùng làm co sd dé tinh toan thiết _*ế các loại thiết bị lọc bụi khác nhau
_ Các chương 6 đến 10 của tộp sách, mỗi chương trình bày cấu tqo, nguyên lý làm
_Uiệc Uuờ phương pháp tính toán của từng loại thiết bị lọc bụi riêng biệt: buồng lắng
bụi, thiết bị lọc bụi quán tính, thiết bị lọc bụi ly tôm, lưới lọc bụi, thiết bị lọc bụi
Chương cuối của tập sách - chương 11 - dành cho những vdn đề chung, kể cỏ
Sách dùng làm tời liệu giảng dạy cao học chuyên ngành Kỹ thuật môi trường khí" của Trường đại học Xây dung Ha Noi
Sách còn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho cán bộ giảng dạy, nghiên cúu Uiên, kỹ thuột uiên, kÿ sư, cán bộ kỹ thuột của các Uiện nghiên cứu, Diện thiết hế, trung tâm khoa học uà công nghệ, các trường dai hoc va cao đẳng, các sở khoa học,
công nghệ 0ù môi trường 2ó quan tâm đến lĩnh UựC xử lý bụi trong khí thải công _ nghiệp
Tac gid xin chân thành cớm ơn sự quan tâm theo dõi uà mong nhận dược nhiều
ý kiến đóng góp của dồng nghiép va bạn đọc
Hà Nội, ngày 1 - 1 - 2001
Tác giả
Trang 5
SEMA BS ey xx ve ame ag PS BAP oe on &
LAA ÿYW NW NW ¿ Và _ TEL EWESEY OF _ FIGS’ SA ÑÝ šŠY § ấy x ŸY! ÿ xà FRO
Lời nói đầu
Sức cản của môi chất trong trường hợp hạt có dạng hình cầu chuyển động
với vận tốc không đổi
Sức cản của môi chất đối với các hạt chuyển động có gia tốc Sức cản khí động khi có nhiều hạt cùng chuyển động
Láng chìm của hạt từ dòng chuyển động rối Ảnh hưởng của hình dạng, độ nhám và khối lượng đơn vị của hạt bụi
Lấy mẫu bụi từ trong ống dẫn khí
5.7.1 Chọn đoạn ống lấy mẫu và chỉa tiết diện ngang của ống chỗ lấy mẫu 5.7.3 Các yêu cầu đối với đầu đo lấy mẫu bụi
5.7.3 Cấu tạo đầu ống hút và dụng cụ lấy mẫu 5.7.4 Bộ phận lọc của ống lấy mẫu
5.7.5 Sơ đồ lắp đặt hệ thống dụng cụ lấy mẫu bụi trong đường ông 5.7.6 Lấy mẫu
Lấy mẫu trong không khí xung quanh (xem TCVN 5067 - 1995) 5.8.1 Đo nồng độ bụi lơ lửng
5.8.2 Do bụi lắng đọng trên mặt đất
5.9 Đo độ đen của khơi
ð.10 Đo bụi hô hấp
5:11 Xác định khối lượng đơn vị (kldv) của bụi
5.11.1 Xác định kldv của bụi bằng tỷ trọng kế 5.11.2 Xác định klđv của bụi bằng phương pháp áp kế 5.11.3 Xác định klđv đổ đống của bựi
_ð.12 Xác định độ phân cấp cỡ hạt của bụi
5.12.1 Một số khái niệm và định nghĩa 5.12.2 Xac dinh độ phân cấp cỡ hạt theo phương pháp ray 512.3 Phân tích cỡ hạt bụi bằng phương pháp lắng chim
5 12.4 Phan tích cỡ hạt bụi bằng máy tự ghi quá trình lắng của bụi trong
chất lỏng ð,12.E Các phương pháp khác để xác định độ phân cấp cỡ hạt bụi
29
30
31
32 _85
48
52 54
Trang 6Chương 6 - Buồng lắng bụi và các thiết bị lọc quán tỉnh
Lý thuyết tính toán thiết kế buồng lắng bụi - Một số quy định và giả thiết
Phương trình quỹ đạo của hạt bui trong buồng lắng
Hiệu quả lọc theo cỡ hạt của buồng lắng
Hiệu quả lọc tổng thể của buồng lắng bụi
Biện pháp nâng cao hiệu quả lọc của buồng láng
Một số ví dụ tính toán buông lắng bụi
Các dạng kháa nhau của buồng lắng bụi
Thiết bị lọc bụi kiểu quán tính
Chương 7 - Thiết bị lọc bụi ly tâm
Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu nằm ngang (uni-flow)
7.1.1 So đồ cấu tạo va nguyên lý làm việc
?.1.2 Lý thuyết tính toán
7.1.2.1 Phương trình quỹ đạo của hạt bụi
7.1.2.2 Đường kính giới hạn của hạt bụi
7.1.2.3 Hiệu suất lọc theo cỡ hạt của thiết bị
Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu đứng (return-flow)
7.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc
7.2.2 Lý thuyết tính toán
Ap dung lý thuyết đồng dạng và phân tích thứ nguyên đối với thiết bị lọc
7.3.1 Quan hệ giữa kích thước, lưu lượng và chênh lệch áp suất trong xiclon
7.3.2 Phép tính đổi các thông số kỹ thuật của xiclon
Mô hình tách lọc bụi trong xiclon kiểu đứng Đường kính giới hạn của hạt
bụi
Tổn thất áp suất trong xiclon
Chọn xiclon
Các dạng tổ hợp khác nhau của xiclon
?.7.1 LẮp nối tiếp hai xiclon cùng loại
7.7.2 Lap song song hai hoặc nhiều xiclon cùng loại
7.7.3 Xiclon cham
Thiét bi loc bui ly tam kiéu guồng xoắn
Chương 8 - Lưới lọc bụi
Cơ cấu quá trình lọc bụi trong lưới lọc
Trường vận tốc của dòng khí chảy qua vật cản có dạng hình trụ
Va đập quán tính của hạt bụi hỉnh cầu trên thanh hình trụ
Trang 78.7 Quan hệ giữa hiệu qua lọc bụi của toàn bộ lưới lọc với hệ số thu giữ bụi của
Chương 9 - Thiết bị lọc bụi bằng diện
9.2 Sức hút tỉnh điện - Vận tốc di chuyển của hạt bụi (migration velocity) 171
9.5 Phân loại các thiết bị lọc bụi bằng điện và cấu tạo của các bộ phận chủ yếu
9.6 Điện trở của bụi và ảnh hưởng của nó đến chế độ làm việc của thiết bị lọc
Chương 10 - Thiết bị lọc bụi kiểu ướt
Trang 8Š về Bag 2B FSH oy “ 8 S = VN SN
\88âØ&£ WP VV VP LY FAS WERE §vŸY § vì TŸ§ | i£ầ§?) EF SISA’
: LUC
10.7.2 Ly thuyết tính toân thiết bị lọc bụi Venturi vă ví dụ tính toân
Chương 11 - Những vấn đề chung về xử lý bụi 11.1 3o sânh hiệu quả lọc bụi theo cỡ hạt của câc thiết bị lọc bụi khâc nhau vă
sự lựa chọn thiết bị lọc bụi
11.2 Lượng phât thải bụi từ câc quâ trình công nghệ khâc nhau
11.3 Phđn cấp cỡ hạt của bụi từ câc quâ trình công nghệ khâc nhau
11.4 Một số khía cạnh kinh tế - kỹ thuật của xử lý bụi
Phụ lực: Chương trình tính toân thiết bị lọc bụi ướt Venturi theo ngôn ngữ lập
trinh Turbo Pascal
Tăi liệu tham khảo
Trang 9CO HOC VE BUI VA CAC PHEP DO BUI
5.1 KHÁI NIỆM CHUNG VE BUI VA PHAN LOAI
chúng tạo thành thứ vật chất mà người ta gọi là bụi
có thể tích bằng thể tích của hạt bụi
; | 18.107+H
Trang 11
Ge nb nary eed By,
„ - độ nhớt động lực của môi trường (khí, nước) Pa;
Pi Po? khối lượng đơn vị của vật liệu bụi và của môi trường, g/cm',
g - gia tốc trọng trường, m/s?;
r - thời gian rơi, s
Và kích thước, bụi được phân chia thành các loại sau đây:
e Bui thô, cát bui (grit): gồm từ các hạt bụi chất rán có kích thước hạt ỏ > 75 um
thành từ các qua trinh co khi nhy nghiền, tán, đận v.v
e Khoi (smoke): gồm các hạt vật chất có thể là rắn hoặc lông được tạo ra trong quả trình đốt cháy nhiên liệu hoặc quả trình ngưng tụ cố kích thước hat d = 1+5 wm Hat
bụi cỡ này cơ tính khuếch tan rat ổn định trong khí quyển
đủ để làm giảm tầm nhìn thì được gọi là sương giá (fog)
trường khí xung quanh, trong khi đố các hạt lớn - như bụi thô chang han thi roi có gia
rất xa khi điều kiện thời tiết thuân lợi Ví dụ biện tượng mưa bụi trên một phạm vi rộng -
những hạt cát kích thước = 50 ¿m bị gió cuốn theo từ Bác Phi,
Người ta gọi cỡ bụi này là bụi hô hấp |
cũng như một số vật liệu dạng bột phổ biến |
5.2 SUC CAN CUA MOL CHAT TRONG TRUONG HOP HẠT CÓ DẠNG HINH CAU CHUYEN
của lực tĩnh điện, lực nhiệt và điện từ
Trang 12Tính toán sức cản của môi chất khi có chuyến động của hạt là vấn đề rnấu chốt trong
việc xác định hiệu quả của thiết bị lọc bụi
Sau đây chúng ta sẽ xem xét các phương pháp tính toán sức cản của môi chất đối với chuyển động của hạt dưới tác dụng của ngoại luc
Đơn giản hơn cả là trường hợp các hạt có dạng hình cầu chuyển động với vận tốc không đổi và ổn định trong một dòng liên tục vô hạn Vì thế đầu tiên ta sẽ xem xét trường hợp này, còn các dạng hạt khác cộng với các yếu tố khác sẽ được kể đến trong mối quan hệ với hệ thống đơn giản hóa vừa nêu trên
Khi một hạt hình cầu đường kính ó chuyển động trong môi chất với vận tốc ø thì lực can F cua mdi chat tac dụng lân hạt sẽ tỷ lệ thuận với động năng của đồng môi chất chuyển động theo và diện tích tiết diện trực đối của hạt so với hướng chuyển động:
5 pu* - động năng c3a dòng môi chất chuyển động theo với vận tốc vu:
chiếu của hạt trên mặt phẳng trực giao với véctơ vận tốc;
A - diện tích tiết diện trực đối của hat đối với hướng chuyển động - tức là hình
Trang 13y- hệ số nhớt động của môi chat: v =ễ :
và p - lần lượt là hệ số nhớt động bhịc và khối lượng đơn vị của môi chất
Ỏ hình 5.1 là đường cong thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số sức can K,,
trên trục tung và chuẩn số Re trên trục hoành
Khi vận tốc bé, Re < 1, dòng môi chất trước và sau hạt gần như đối xứng Các
phần tử của môi chất khi gặp vật cán (hạt
quán tính quá yếu nên không gây ra mội sự —
_Đơ là miền chảy bọc có độ nhót hoặc còn
gọi là mién Stokes Ung với miên này, đường
biểu diễn ở hinh 5.1 hoàn toàn như dường
thẳng (trong hệ trục logarif) và quan hệ
tăng lên đến 400
Đối với miền chuyển tiếp công thức của Klyachko ( Kasuxo) [43] cho kết quả rất phù
hợp với thực nghiệm với sai số =2 trong phạm vi 3 < Re < 400
Trong pham vị thay đổi rất rộng của trị số Re (0 < Re < 800), Schiller và
24
K, =-—( + 0,15 Re®,687) _ (5.8)
Re Trên cơ sở xử lý số liệu thực nghiệm theo phương pháp sai số bình phương nhỏ nhất
Trang 14Khi vận tốc tăng cao với trị số Re > 2.10” lớp chảy biên của dòng môi chất trước vật cản hình cầu trở nên không ổn định và những vòng xoắn phân cách hình thành cả ở phía trước rồi chuyển từ phía trước ra cả phía sau vật cản làm cho hệ số sức cản giảm xuống đột ngột từ 0,4 đến 0,1,
Vận tốc giới hạn cuối cùng mà hạt vật chất có thể có được là khi sức cản của môi chất trở nên cân bằng với ngoại lực tác động lên vật thể Nếu luc do là G thi tir phương
trình (5.2) vận tốc giới hạn cuối cùng sẽ bằng:
Đối với hạt hình cầu chuyển động trong miền chảy bọc cớ độ nhớt - miền Stokes với
ngoại lực Œ là trọng lực - sức hút trọng trường (tức rơi trong môi chất) thì:
chất như bị treo lơ lửng ở vị trí nhất định
Khi hạt bụi rơi trong môi trường không khí thì khối lượng đơn vị ø của không khi nhỏ hơn rất nhiều lần so với khối lượng đơn vị p, của bụi do đớ người ta có thể bỏ qua:
pgs?
18u
Cần lưu ý rằng các công thức (5.12) và (5.13) được rút ra theo định luật Stokes chỉ
áp dụng được cho cỡ hạt bụi 6 < 70 =m Đối với bụi có kích thước hạt lớn hơn công thức
Stokes cho sai số tương đối lớn so với thực tế (xem bảng 6.1 chương 6)
Từ công thức (5.13) kết hợp với số liệu thực nghiệm đối với hạt bụi có kích thước
lớn, người ta xây dựng biểu đồ hình 5.3 để tra vận tốc treo hoặc vận tốc rơi giới hạn của bụi trong không khí
Ta có thể áp dụng công thức trên để tính thời gian và khoảng cách lắng đọng của
dụng công thức trên ta phải đưa ra hàng loạt các giả thiết phù hợp, đớ là:
- Hạt bụi có dạng hình cầu và tuân theo định luật Stokes,
Trang 15
; gS Q NAY ms 2S x
ì\88jjlq£ TEYVE ESI SAKA OL F EY’ WY WA AS PS SS SW SEES Fo SS F g seers
ÿYW NW NW ¿ Và SA ÑÝ šŠY § ấy x ŸY! ÿ xà FRO
Đưỡng kinh hạt 6ới hinh câu ở, pm
Hìnj: 5.3 Riều đồ vận tốc rơi giới hạn thực tế của hat bụi hình cầu trong không khí ở nhiệt độ
20°C ứng với khối lượng đơn vị của bụi 2, = 1 + 3 g/cm2 [51]
Ví dụ tra biêu đô: đối với bụi có Py, =! yen:
ff
Trang 16PANAMA Shy egy sey pg “Y of “e syeat
- Chiêu cao H của ống khối được xem là chiều cao hiệu quả mà tại đố hạt bụi co van
tốc ban đầu bằng không và bát đầu rơi tự do trong khí quyển;
- Bụi thoát ra khỏi ống khơi được làm nguội tức khác đến nhiệt độ môi trường xung
- Không có xáo trộn mạnh (rối) trước và trong khi rơi;
- Không cớ tác động qua lại giữa các hạt bụi có kích thước khác nhau
Bảng 3.2 Tính toán thời gian và khoảng cách rơi chạm đất -của hạt bụi hình cầu ø, = 2000 kg/m? từ độ cao /J,m
Khi vận tốc gid u = 3m/s, / không khí = 20°C
Đường kính hạt | Vận tốc rơi của Trường hợp H =25m Trường hợp H = 100m
| {hot gan 7, Khoảng cách /, m Thon gian © Khoảng cách /m
Chỉ chí: *) Có sai số lớn theo chiều tăng cao số với thực tế
Ví dụ: đối với bụi có khối lượng đơn vị Py = 2000 kg/m2 lắng chỉm trong môi trường
không khí ở nhiệt độ ý = 209C, nếu chiêu cao ống khói là H và vận tốc gió là u thì thời gian và khoảng cách (độ xa từ chân ống khói) mà tại đó hạt bụi chạm đất sẽ được tính toán như sau:
Hệ số nhớt động lực của không khí ở áp suất khí quyển và nhiệt độ ¿ = 0°C là so,
= 17,17.105 Pa.s Ó nhiệt độ bất kỳ có thể tính hệ số ø theo công thức thực nghiệm cớ
độ chính xác cao sau đây của Sutherland [48]:
Trang 17Trên đây chú ¬z ta đã nghiên cứu trường hợp sức cản môi chất đối với hạt bụi chuyển
động với vận tốc không đổi trong dòng chảy tầng và vận tốc giới hạn mà hạt bụi đạt được
dưới tác dụng của một ngoại lực nào đó ví dụ như lực trọng trường
- Tuy nhiên, khi hạt ở trạng thái tinh ban dau bị tác động bởi một lực thì hạt sẽ bắt
đầu chuyển động với gia tốc và vận tốc của nơ tăng dần làm cho sức cản của môi chất tác động lên hat theo chiều ngược với véctơ vận tốc cũng tăng theo Đến một lúc nào đó
sức cản trở nên cân bằng với lực tác động và từ thời điểm đó trở đi vận tốc chuyển động của hạt sẽ đạt trị số không đổi - mà ở trên ta đã gọi là vận tốc giới hạn U oh’
Trang 18Ñ Ñ nN Sey y sey eT FS SF ows oF
\88âØ&£ TŸ§ | i£ầ§?) EF SISA’
¥¥ X X ¬¬ SKA 8 sXe 8 SRa “PF F a F Poe &
Cần lưu ý lă trong công thức (5.21) tích số gZ chính lă vận tốc giới hạn của hạt bụi ‘
hinh cau dugng kinh 6 (xem biĩu thtc 5.13),
Công thức (5.21) còn có thể viết dưới dang:
Từ đơ ta thấy khi thời gian r tăng thì gia tốc œ cua hat giảm rất nhanh vă dần đến
triệt tiíu, lúc đó hạt rơi với vận tốc không đổi Von:
Nếu hạt bụi chuyển động ngang dưới tâc động của một hang luc bất kỳ P chứ không
phải trong lực thì ta chỉ việc thay G bằng P vă lúc đó trong nhiều trường hợp khi chuyển
động thuộc miền Stokes, lực trọng trường không còn đóng vai trò quan trọng nữa vă
Ấp dụng câc công thức (5.22) vă (5.23) ta có thể tính vận tốc vă đoạn đường rơi của
hạt bụi sau một thời gian r năo đó kể từ lúc bắt đầu roi -
_Đối với bụi cơ ø, = 2000 kg/mÖ vă nhiệt độ không khí £ = 20°C (u = 18,15.10° Pa.s)
ta có kết quả tính toân ghi 6 bang 5.3
Bang 5.3 Vận tốc rơi của hạt bụi hình cầu tại thời điềm r so với vận tốc giới hạn
vă đoạn đường rơi được
Trang 19
ÿYW NW NW ¿ Và SA ÑÝ šŠY § ấy x ŸY! ÿ xà FRO
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ XỬ LÝ KHÍ THÁI 19
Số liệu tính toán được ở bảng 5.3 cho thấy đối với bụi có kích thước hạt dưới 100 um
(p, = 2000 kg/m”) sau thời gian dưới 0,5 s kể từ lúc bắt đầu rơi là gần như đạt được vân tốc giới han không đổi và đoạn đường rơi được có thể nói là không đảng kể, do đó người ta thường bỏ qua trong nhiều phép tính kỹ thuật Chính vỉ vậy ở mục ð.1 trong
công thức (5.1) (suy ra từ công thức (5.12)) người ta nhận vận tốc lắng chìm là vận tốc
giới hạn không đổi ngay từ đầu của quá trình lắng chìm của hạt vật chất _
Sức cản của môi chất tác dụng lên hạt chuyển động có gia tốc lớn hơn so với trường
hợp chuyển động với vận tốc không đổi
Trong trường hợp chung, sức cản trực đối của môi chất tác dụng lên hạt khi chuyển
ˆ động có gia tốc được biểu diễn bằng phương trình sau:
với hạt hình cầu chuyển động với vận tốc
không đổi trong miền chảy bọc có độ nhớt
- miền Stokes (xem công thức 5.6)
- Thành phần thứ hai đặc trưng cho
hình cầu chuyển động có gia tốc tương
Hình 5.4 Biều đồ hệ số sức cản khi chuyền động
trường hợp đó người ta sử dụng công
thức đơn giản sau đây để xác định sức cản của môi chất:
K, - hệ số sức cản trong trường hợp có gia tốc
Trang 2020 CO HOC VE BUI VA CAC PHEP DO BUI
Trên hinh 6.4 là các đường cong biểu diễn quan hệ giữa K và chuẩn số le theo số liệu thực nghiệm của Lunnon R.G [20)
5.4 SUC CAN KHi ĐỘNG KHI CÓ NHIỀU HẠT CÙNG CHUYỂN ĐỘNG
Sức cản trong trường hợp có nhiều hạt cùng chuyển động lớn hơn so với sức cảu của môi chất đối với hạt chuyển động đơn độc Ví dụ khi nồng độ thể tích của các hạt bụi
Giả thiết rằng các hạt bụi tập trung thành từng đám như đám mây có dạng hình cầu với đường kính ỏ, và cho rằng độ nhớt giữa các hạt trong đám mây đó cũng bằng độ nhớt
của môi chất, lúc đó sức cản sẽ được biểu didn bang biểu thức sau [20]:
Giả thiết về sự bằng nhau của độ nhớt vừa nêu trên là thiếu cơ sở chắc chấn, nhất
là khi trong đám mây bụi có nhiều loại kích thước hạt khác nhau Trong trường hợp đó các hạt bé sẽ bao bọc quanh các hạt lớn như là môi chất của hạt lớn đó và độ nhớt của loại môi chất ấy có thể được xác định theo công thức:
trong do:
C - ndng d6 thé tich cua dam bui - tỷ số giữa thể tích tổng cộng các hạt bụi và
z - hằng số thực nghiệm Đối với hạt hinh cầu œ = 9/5,
Khi nồng độ C co giá tử bé thì công thức (5,28) có thể viết thành:
Theo số liệu thực nghiệm của Hawksley va nhiéu tác giả khác [20], sức cản trong:
5.5 LANG CHIM CUA HAT TU DONG CHUYEN BONG ROI
Trên thực tế trong các thiết bị lọc bụi thường có chế độ chảy rối Nhiều nhà nghiên
cứu đều nhận thấy rằng vận tốc lắng chÌm của các hạt từ dòng chây rối là cao hơn nhiều
so với vận tốc lắng chìm mà người ta có thể có được từ việc đánh giá các lực hút trọng trường, lực nhiệt, lực tĩnh điện, lực khuếch tán rối Brown cũng như các lực khí động khác
như lực quay chẳng hạn
Cơ cấu quá trình lang của hạt từ dòng chảy rối được hình dung như sau: các hạt bị dòng chảy rối mang ra đến sát lớp biên và sau đó xuyên qua lớp biên chảy tầng để nằm
lại trên bề mặt thành ống
Trang 21ss ~
vs $ h¬ SN =
"Những hạt có kích thước quá bé không đủ sức quán tính để vượt qua lớp biên chảy
tầng thì cuối cùng cũng cd thể vượt qua được nhờ hiện tượng khuếch tan rdi
Từ phương pháp đồng dạng người ta thu được:
trong đơn vị thời gian, 1/m*.s;
- vận tốc trượt dọc theo trục;
C nồng độ bụi - số hạt bụi trên đơn vị thể tích;
N,/u,C - biểu thị tỷ số giữa vận tốc ngang của hạt với vận tốc dọc trục;
uy âwy = chuẩn số Fe đối với hạt;
khuếch tán rối Brown Trong nhiều trường hợp có thể bỏ qua ảnh hưởng của khuếch tán rối, lúc đó:
Cũng có thể có trường hợp lực khuếch tán rối đóng vai trò đáng kể hơn so với khối
lượng đơn vị tỷ đối và do đó:
- vận tốc trung bình của dòng khí trong ống dẫn
Cường độ ma sát r„ còn có thể được xác định theo công thức gần đúng sau đây [20]:
Vi du: Sol khi gdm nhitng hat bụi có kích thước (đường kính) 2,5 wm, kh6i lugng don
vị của vật thể hạt bụi o„ = 2600 kg/m3 (thạch anh vụn) Vận tốc chuyển động của dong
Trang 22
ầ là Fy AMS x
: Shee gy gy ge Se SR? SSN ey ers
VANRSAS FV VV VV LE ELS WEES FSS TEVE ASIA © SS FY SAY § §Ss ih
22 CO HOC VỀ BỤI VÀ CÁC PHÉP DO BỤI
Hình 5.5 Biều đồ bệ số ma sát ự phụ thuộc vào &
không khí u = 6 m/s Đường kính ống dẫn D = 500 mm, Nhiệt độ không khí ¢ = 20°C
Xác định lượng bụi đọng trên thành ống
Trang 23Đối với hạt không phải hình cầu, kích thước của nó được biểu diễn bằng đường kính
của hình cầu có cùng sức cản khí động như là với hạt đang xem xét khi chúng có cùng
khối lượng đơn vị Đường kính đó gọi là "Đường bính sức cắn trực đối" và được sử dụng
để tính toán theo các phương trình đã lập cho hat hinh cau
— Vận tốc chuyển động trong vùng chảy nhớt của hạt cơ hình dạng bất kỳ có thể được xác định từ vận tốc chuyển động của hạt hình cầu nhân với hệ số hiệu chỉnh K (khi Re
ôvy - đường kính hạt hỉnh câu có cùng thể tính với hạt xem xét;
ô, - đường kính hạt hình cầu có cùng bề mặt xung quanh của hạt xem xét
Đối với hạt hình cầu K = 1
Đối với hạt hình 8 mat K = 0,846
Đối với hat hinh 4 mat K = 0,670
- Hệ số sức cản đối với hạt không phải hình cầu có thể được xác định theo công thức
Trang 2424 CÓ HỌC VỀ BỤI VÀ CÁC PHÉP ĐỌ BỤI
nhà nghiên cứu khẳng định rằng độ nhám của hạt cơ ảnh hưởng đến "hành vi" của hạt
Ví dụ, hạt hình cầu nhãn khi chuyển động theo dòng khí với Re lớn thi khong quay, trong
Về khối lượng đơn vị của bụi: thoạt nhìn thì các hạt của cùng một chất là đồng nhất,
nhưng thực ra chúng là một hỗn hợp chất kết tụ không đồng nhất Bằng thực nghiệm
người ta đã khẳng định được điều nơi trên và kết quả thực nghiệm đối với một số chất
nhu sau (xem bang 5.4)
5.7 LAY MAU BUI TU TRONG ONG DAN KHi
Phần lớn các phương pháp hiện đại phân tích thành phần cỡ hạt đầu bao gồm hai bước: lấy mẫu bụi từ dòng khí và tiếp theo là phân tích cỡ hạt trong miôi chất lỏng hoặc chất khí Vì thế khi thử nghiệm hiệu quả của thiết bị lọc bụi và xác định sự phân bố cỡ hạt của bụi thực tế trong dòng khí, người ta mong muốn sử dụng những phương pháp nào không gây ra sự phân bố lại các cỡ hạt trong bụi Những thiết bị dựa trên cơ sở nêu _trên gồm có: máy phân tích kiểu va đập, máy phân cỡ hạt có xiclon con, máy phân tích
cỡ hạt kiểu thùng quay v.v
Ngày nay dựa vào các tính chất vật lý - hóa học của bụi, người ta có thể xác định được các thông số của bụi như phân cấp cỡ hạt, độ dẫn điện v.v ngay trong dòng khí
bằng những dụng cụ đo điện tử hiện đại (hiên số) Tuy nhiên đa số các thông số khác của
bụi vẫn phải đo bằng cách lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm - tức là nghiên
Cần thấy rằng việc lấy mẫu đại diện của bụi trước thiết bị lọc là khá phức tạp vì rằng độ phân cấp của bụi trước bộ lọc thường rất lớn, bụi phân bố không đều trên tiết diện ngang của ống dẫn khí nên đồi hỏi phải xác định trường phân bố nồng độ bụi trên tiết diện ống
Trong một số trường hợp, độ phân cấp cỡ hạt của bụi trước thiết bị lọc có thể được
xác định bằng tổ hợp của số liệu phân tích mẫu bụi trên đường ống sau bộ lọc và mẫu
bụi lấy từ bunke thu bụi của thiết bị lọc
Bụi sau thiết bị lọc thường cớ cỡ hạt bé và độ phân cấp ít do đó có thể lấy mẫu ở
một điểm nhất định nào đó trên tiết diện của đường ống vÌ sự phân bố của bụi khá đều
đặn (không phân tầng) Tuy nhiên việc lấy mẫu bụi đặc trưng trong bunke cũng là vấn
Khi lấy mẫu bụi trên đường ống cần tuân thủ những yêu cầu sau đây:
a) Đầu ống lấy mẫu phải đặt song song với chiều chuyển động của dòng khí sao cho
miệng ống lấy mẫu trực diện với dòng chảy, độ lệch không quá 59,
b) Vận tốc hút ở miệng ống lấy mẫu phải bằng vận tốc dòng khí trong đường ống,
chi cho phép độ sai lệch là: đại lượng thứ nhất /ớn hơn đại lượng thứ hai không quá 10%,
c) Mẫu bụi thu được phải đại diện được cho toàn cục, tức là độ phân cấp cỡ hạt cũng
như nồng độ phải đúng bằng độ phân cấp trung bình và nồng độ trung bình trên đường
ống
Ngoài ra, còn phải đảm bảo thêm hai yêu cầu bổ sung sau đây:
e Khối lượng bụi thu giữ được phải đủ để phân tích các tính chất cần nghiên cứu
Khi cần nghiên cứu đầy đủ toàn bộ các thông số của bụi thì lượng bụi cần thủ phải là
800g
e Bộ phận lọc trong thiết bị lấy mẫu phải đảm bảo giữ được toàn bộ lượng bụi có mặt trong dòng khí đi qua với sai số không quá 3%
Trang 255.7.1 Chọn doạn ống lấy mẫu và chia tiết diện ngang của ống chỗ lấy mẫu
Để cho mẫu hi được đặc trưng nhất (đại diện nhất), đoạn ống lấy mẫu phải là đoạn
ống thẳng với dòng khí chuyển động ổn định, cách xa các van khóa, cút, ngoặt, chạc ba,
chạc tư v.v Độ đài của đoạn ống thẳng phải bằng 8 + 10 lần đường kính ống, trong đó
tiết diện đo phải nằm về phía 3/4 cuối đoạn ống Không nên lấy mẫu ngay sát sau quạt - khới, sau xiclon nếu ở đó không có bộ phận nắn thẳng dòng khí
Ưu tiên chọn đoạn ống đứng để lấy mẫu vì trên ống đứng sự phân bố bụi trên tiết diện ngang của ống đều đặn hơn so với trên ống ngang Trên ống ngang thì bao giờ ở đáy ống nồng độ bụi cũng cao hơn so với bên trên (do láng đọng) Đoạn ống lấy mẫu có tiết diện tròn tốt hơn tiết diện vuông, tiết điện vuông tốt hơn tiết diện chữ nhật Vận tốc dòng khí trong ống chỗ lấy mâu phải lớn hon hoac bang 4 m/s
Để kết quả-phân tích dược chính xác, người ta chia tiết diện ống ra thành nhiều phần
cơ điện tích bằng nhau: tiết diện chữ nhật chia ô vuông hoặc ô chữ nhật, tiết diện tròn
- chia thành nhiều hình vành khăn đồng tâm (hình 5.6) Lấy mẫu ở nhiều điểm khác
nhau (theo các đấu chấm trên hình vẽ) và số liệu phân tích được sẽ tính trung bỉnh Đối
với đường ống tiết diện tròn, số hình vành khăn đồng tâm có diện tích bằng nhau được lấy như sau:
TTR¬—| ˆ
-Hinh 5.6 Chia tiết diện ngang của ống dẫn khí thành nhiều phầu có diện tích bằng nhau đề lấy mẫu:
a- tiết diện chữ nhật; b- tiết điện tròn.
Trang 26sansaay SS A à Sense ` Crd a ey eat `
Đối với tiết diện tròn các điểm đo được chọn trên hai đường kính trực giao nhau của
tiết điện ống và nằm trên các cung tròn chia đều mỗi hình vành khán (kế cả lõi tròn ở giữa) ra thành hai phần diện tích bằng nhau
Khoảng cách /, thỏa mãn yêu cầu nêu trên được xác định theo công thức:
trong do:
n - số hình vành khăn đồng tâm diện tích bằng nhau kể cả lõi tròn ở giữa;
¡ - số thứ tự của các hình đồng tâm từ trong ra ngoài
Trong thực tế do đạc, để được tiện lợi người ta tính khoảng cách từ mặt trong của thành
ông đến điểm đo để đánh dấu trên dụng cụ đo, tức là xác định các trị số x (hinh 5.6b):
Trang 27- Lấy một thể tích khí mang bụi;
- Thu giữ lượng bụi có trong thể tích khí lấy được bằng một thiết bị lọc bụi;
- Lấy bụi đã lắng đọng trong thiết bị lọc bụi của dụng cụ lấy mẫu
Mẫu khí mang bụi được hút ra bằng dụng cụ lấy mẫu có đầu hút với đường kính khác nhau thay đổi (tháo lấp được) tùy theo yêu cầu
_ Đầu đo của dụng cụ lấy mẫu phải đảm bảo tính chất khí động đồng nhất, tức là đảm
Uv, = (hinh 5.7)
Hình 5.7 Dòng khí đi vào ống hút lấy mẫu:
c) vận tốc hút 0, lớn hơn vận tốc U của dòng khí trong đường ống
Khi vận tốc hút u,„ của ống lấy mẫu nhỏ hơn vận tốc ø cha dong khi trong ống: ủy <
ø (hình 5.7b) thì các đường dòng sẽ có dạng như hình vẽ, tức là một phần dòng khí sẽ
đi lệch ra ngoài giới hạn của miệng ống hút, lúc đó một số hạt bụi có kích thước lớn do
có quán tính lớn sẽ giữ hướng chuyển động của mình và lọt vào ống hút mẫu, như vậy mẫu khí lấy được sẽ có số hạt bụi cỡ lớn vượt cao hơn so với thực tế
có hiện tượng ngược lại (hình 5.7e), tức dòng khí bị cuốn mạnh vào ống và một số hạt
thực tế
Chỉ khi nào 0ụ = 0 thì nồng độ bụi đo được mới phan anh dung thực tế Chế độ hút
5.7a
cola Mune ch
Trang 28CO HOC VỀ BUI VA CAC PHEP DO BUI
_È Đối với cỡ hạt bụi Ổ = § ¿m; 2- Đối với cỡ hat bui d = 10 wm
Sai số về nồng độ bụi đo được do chế độ hút không "đẳng khí động" đã được Badzioch
S đánh giá đối với vận tốc hút mẫu cố định 0, = 7,6 m/s ứng với các trị số vận tốc khác nhau của dòng khí trong đường ống và cỡ hạt bụi từ 5 + 10 ¿m của loại bụi có khối lượng đơn vi p = 2000 kg/m3 (hinh 5.8) [20]
Theo số liệu của Staimand (1951) [43] thỉ sai số đo được thể hiện ở bảng 5.6
Bảng 5.6 Sai số đo trong điều kiện khí động không đồng nhất
| Vận tốc dòng khí Nồng độ bụi đo được
Trang 29
š ky ki sẽ Secs ey cee?) \88ãj|@ f1 /igầ£ƒ) OG £ gi ÿYW ÿW ŸW À sšš X S4 Ñ šŠvš š Xi N oy oe bu | TS § Shoo ~ & &
trong đó:
C, C, - néng độ thực tế của bụi trong đường ống và nồng độ do được;
0, 0, - vận tốc trong đường ống và trong ống đo hút mẫu;
Ø, - khối lượng đơn vị của bụi, kg/mở, , - hệ số nhớt động lực của không khÍ trong đường ống, Pa.s;
D - đường kính ống đo, m
ä.T.3 Cấu tạo đầu ống hút và dụng cụ lấy mẫu
Để đạt được chế độ hút đẳng khí động người ta sử đụng ống hút hình dầu đạn mà
trên đó người ta có thể điều chính cho áp suất trong ống hút cân bằng với áp suất ngoài
ống hút - tức áp suất trong ống dẫn khí (hỉnh 5.9) Hoặc cũng có thể đo vận tốc dòng khí bằng ống Pitô ở gần miệng hút của ống lấy mẫu rồi điều chỉnh cho vận tốc hút bằng
_ Hình 5.9 Ống hút mẫu bụi hình đầu đạn
Có hàng loạt cấu tạo khác nhau của dụng cụ lấy mẫu bụi trong đường ống
Hãng Luyện kim đen của Ảnh [20] chế tạo một số dụng cụ lấy mẫu bụi trong lò cao, ống khới v.v có cấu tạo rất đặc biệt: có bộ phận thu bụi bằng xiclon và lưới lọc nằm bên trong (gọi là lọc trong) hoặc bên ngoài (lọc ngoài) đường ống (hình 5.10)
Dụng cụ lấy mẫu bụi trong đường ống thông dụng nhất là loại chỉ có lưới lọc và lap ráp tùy theo trường hợp để có được loại lọc trong hay lọc ngoài (hỉnh 5.11) Ong do có
thể được lấp từ nhiều doan, mdi doan dai 500 + 700 mm để có được độ dài cân thiết _ Đường kính trong 8 mm, đường kính ngoài 37 mm Phần ống đo nằm bên ngoài ống dẫn
khí được sấy nóng bằng dây điện trở để chống đọng sương
Trang 30sanmanas Shr asiegee “8A ^^
| Đang khi trong
Hình 5.10 Dung cu lấy mẫu bụi trong lò cao hoặc ống khói với xiclon và lưới lục:
a) loai dung cụ lấy mẫu lọc trong: xiclon và lưới lọc nằm bên trong đường ống khi / < 3009C;
b) loại dụng cụ lấy mẫu lọc ngoài: xiclon và lưới lọc nằm Đên} ngoài đường Ống khi > 30U°C;
L hộp chứa bụi; 2- xiclon con; 3- vỏ hộp lưới lọc; 4- mối liên kết; 5- bộ gá dụng cụ lấy mẫu vào thành ống
dẫn; 6- thân ống lấy mẫu; 7- ốc siết đính vị; 8- thành ống dẫn khí; 9- vị trí lắp đầu hút mẫu;
- vị trí lấp xiclon khi không dùng lưới lọc; II - vị trí nối vào máy hút khi không dùng lưới lục
0.7.4 Bộ phận lọc của ống lấy mẫu
Bên trong vỏ bộ phận lọc của đầu đo theo phương pháp lọc trong có lắp một cáctút
của đạn súng sản cỡ 12 mm, ở đáy có khoan 8 + 12 lỗ đường kính 1,2 mm Trong các
tút có chứa vật liệu lọc - bông thủy tỉnh đến độ cao 1/3 cáctút Bên trên lớp bông thủy tỉnh có lắp một tấm lưới kim loại với mát lưới 200 + 300 am, bên dưới lớp bông thủy tính là lớp vải lọc Khi nhiệt độ khí lớn hơn 150°C, ldp vải lọc được thay thế bằng giấy lọc Bazan chịu được nhiệt độ dén 500°C, Lớp vải lọc dưới lớp bông thủy tỉnh có tác dụng
như lớp lọc tỉnh sau lớp lọc thô để lọc các hạt bụi bé,
Khi lấy mẫu bụi (khí mang bụi) bằng phương pháp lọc ngoài có thể dùng lớp lọc bằng
Tuy nhiên, những loại lớp lọc này rất chóng bị tác bởi bụi và sức cản tăng quá.' giới
hạn cho phép Do đó cần phải thay lớp lọc nhiều lần khi lấy mẫu (nếu cần lấy = 500g
Trang 31Hình 5.11 Dụng cụ lấy mẫu bụi trong đường ống chỉ dùng lưới lọc:
a) Kip rap theo dạng lọc ngoài; b} lọc trong; c) đầu ống hút
I- vị trí lắp đầu ống hút; 2 - cút tròn 909; 3- các đoạn ống tháo lấp được, 4- thân ống đơ; 5- vỏ ngoài; 6- bộ
sấy, 7- đệm; 8- hộp lưới lọc; 9- vật liệu loc; 10- cáctút lọc
cân phải thay lớp lọc vài chục lần) và điều đó dẫn đến việc làm thất thoát một lượng đáng kể các hạt bụi rất mịn, vì những hạt bụi này khó có thể lấy ra được triệt để từ các _ lỗ hổng mao quản trong lớp lọc
Có thể lắp hệ thống lọc của dụng cụ lẫy mẫu bụi gồm hai bộ phận nối tiếp nhau: một
xiclon con ở phía trước và lớp phin lọc ở phía sau Xiclon con dùng để giữ lại các hạt bụi
thô còn lớp phin lọc dùng để giữ lại các hạt bụi bé theo kiểu cấu tạo tương tự như đã cho ở hình 5.10 Xiclon co thé lam việc khi nhiệt độ khí bên trong đường ống lên đến
850°C (hinh 5.12)
Ống lấy mẫu bụi trong khơi thải ở nhiệt độ nhỏ hơn 400°C có thể chế tạo bằng thép thông thường, nhưng ở nhiệt độ cao hơn phải dùng đồng hoặc thép không gỉ để chống oxy hóa Để chống oxy hơớa người ta.còn tÌm cách giảm nhiệt độ bằng đầu hút mẫu có
bao nước làm nguội
5.7.5 Sơ đồ lắp đặt hệ thống dụng cụ lấy mẫu bụi trong đường ống Trong thực tế có rất nhiều sơ đô lắp đặt hệ thống lấy mẫu bụi trong đường ống khác nhau Chúng tôi xin nêu ra dưới đây một số sơ đồ thông dụng nhất đã được áp dụng có
EDL BEE ST Rae
5
Trang 32age con „an
đc ope “ „ướp IIIL
Hình 5.12 Cau tao cia xiclon (a) va luéi igc (b, c) của dụng cụ lấy mẫu bụi trong đường ống
b) phin lọc bằng giấy; c) phin loc bằng vải:
| đầu nối điện, 2- lớp vải/giấy lọc; 3- dây điện trở sấy nóng; 4- nút đậy; 5- vỏ hộp lọc; 6- cách nhiệt 5.7.6 Lay mau
Sau khi chọn được đoạn ống lấy mẫu cần đánh dấu tiết diện nơi tiến hành do, han các ống ngắn vào thành ống dẫn để lắp đầu đo và lắp ráp hệ thống lấy mẫu theo sơ đồ thích hợp Tiếp theo cần xác định thành phần hóa học của khí trong ống dẫn; đo nhiệt
độ, độ ẩm và vận tốc tại các điểm đo trên tiết diện đã chọn
Khi lấy mẫu bằng đầu đo lọc ngoài cần cắm điện để sấy nóng ống đo và bộ phận lọc
từ 10 đến 15 phút trước khi đo
Ông đo được định vị trên tiết diện đo của ống dẫn sao cho đầu đo nằm đúng vị trí cần đo và mũi đầu đo hướng trực diện dòng khí chuyển động trong ống |
Tại mỗi vị trí đo (lấy mẫu) trong suốt quá trình đo cần giữ cố định lưu lượng hút Thời gian lấy mẫu dài ngắn phụ thuộc vào nồng độ bụi của khí trong ống dẫn, loại thiết bị lọc, lưu lượng khí, công suất của thiết bị hút khí lấy mẫu Dấu hiệu để thay thế
lớp lọc trong đầu đo là sức cản khí động của dụng cụ đo lên đến 20 kPa (150 mmHg).
Trang 33Hình 5.13 Sơ đồ tấp đặt hệ thống lấy m mẫu hụi trong đường ống theo phương pháp lọc ngoài hằng
xiclon và lưới lọc (a) và lọc trong bằng lưới lọc (bì:
1- đầu hút mẫu thay đôi được; 2- ống lấy mẫu; 3- áp kế chứ Ú; 4- ống nối mềm; 5- xiclon coh; 6- cactut lọc; 7- nhiệt kế; 8- bình chứa nước ngưng; 2- lưu lượng kế; 10- van điều chỉnh lưu lượng; Il- máy hút khí;
` ` `
Nuc veo
Hình 5.14 Sơ đồ hệ thống lấy mẫu bụi với thiết bị làm nguội bằng nước:
I- đầu hút mẫu, 2- áp kế chữ U; 3- cáctút lọc bằng vải, 4- thiết bị làm nguội bằng nước; 5- đồng hồ đo lưu
lượng khí; ó- nối vào máy hút khí (máy hút chân không)
3-ONKK
Trang 34Khi lấy mẫu bằng
dung cu do loc trong
trình tự thao tác cũng
được tiến hành như
đình 5.15 Hệ thống thử nghiệm hiệu quả của thiết bị lọc bụi:
E quạt hút lấy mẫu; 2- đầu ống hút mẫu ® = 30 mm; 3- tấm ngăn dục lỖ
bụi khỏi bị gid ra va
bay trở lại vào.ống dẫn Khi rút xong đầu đo ra khỏi đường ống cần tất máy hút,
Sau khi kết thúc quá trình đo, người ta giũ, chải sạch bụi từ trong xiclon, phin lọc
và đựng bụi trong phong bì bằng giấy can rồi cho vào hộp nhựa hoặc thủy tỉnh có nắp đậy kín tránh cho mẫu bụi khỏi bị ngấm ẩm Phải cố gáng chải hết bụi thu được trong
phin lọc, tránh làm bốc bụi gây thất thoát
Lượng bụi được xác định bằng phương pháp cân cùng với các lớp vật liệu lọc trước
Một phương pháp khác để thu bụi đọng lại trên lớp lưới lọc là sử dụng loại giấy lọc
các màng lọc được chế tạo từ xenlulô Hạt bụi bị giữ lại trên bề mặt có thể đếm được
bằng kính hiển vi Người ta cũng cớ thể chế tạo loại màng lọc trong suốt để có thể soi chiếu trên màn hình hoặc chụp phim
- Để đếm hạt bụi cũng như phân loại bụi theo kích thước cỡ hạt người ta có thể dùng
Trang 35phương pháp hòa và lang bụi trong chất lỏng (thường là
nước cất - rửa lớp lọc trong nước, sau đó lắng trong hoặc
cho bốc hơi)
Trong trường hợp vì lý do nào đó không thể lấy mẫu bụi từ dòng khí trong ống dẫn, người ta phải lấy mẫu bụi
đã thu giữ được trong thiết bị lọc - trong bunke chứa bụi
- để nghiên cứu Bụi tích tụ trong bunke cơ thể kéo dài
suốt thời gian hoạt động của thiết bị Trong thời gian đố
chế độ công nghệ của nguôn sản sinh ra bụi có thể không
ổn định hoặc bị thay đổi, nguyên liệu sử dụng có thể
không đồng nhất v.v Do đố lượng bụi tích tụ được trong
bunke của thiết bị lọc sẽ không đồng nhất theo chiêu cao
và theo các vùng khác nhau trong bunke VÌ vậy để được
đại điện cho loại bụi cần nghiên cứu, cần tiến hành lấy
mẫu ở độ cao khác nhau của bunke và cố gắng phân bố vị
trí lấy mẫu đều khấp trên mật cất ngang của nó Dung cu
lấy mẫu bụi trong bunke được thể hiện ở hình 5.16
5.8 LAY MAU BUI TRONG KHÔNG KHÍ XUNG QUANH
trong bunke
.tương đối đơn giản so với dụng cụ lấy mẫu bụi trong đường ống
5.8.1 Đo nồng độ bụi lơ lửng
Dụng cụ lấy mẫu gồm: đầu hút mẫu, đồng hồ đo lưu lượng với sai số không quá +5%; máy hút khí, đồng hồ bấm giây, panh gắp giấy lọc (bằng kim loại không gỉ, bằng nhựa
hoặc bịt nhựa, không có răng hoặc mấu)
Trên hình 5.17 là sơ đồ cấu tạo đầu hút mẫu bụi trong không khí
xung quanh
Đầu hút mẫu được bố trí ở độ
cao 1,5 m trên mặt đất, nơi trống
thoáng, không bị vật cản che chắn
Góc tạo thành giữa đỉnh của vật
cản với điểm đo và mặt nằm ngang
hệ thống hút mẫu bụi được thể hiện
ở hỉnh 5.18
Thể tích khí cần hút qua lớp
giấy lọc phải đảm bảo sao cho lượng
không khí đi qua 1 dtr -* điện tích 4- nấp bảo vệ
Trang 36ee “51 are “ee ⁄⁄ ope
Thời gian lấy
phút thì cứ 3 Hìnit 5.16 Hệ thống hút mẫu bụi lơ lửng trong không khí xung quanh:
lưu lượng một
lần Mẫu 24 giờ
thì ghi lưu lượng từng giờ
hồ đo lưu lượng khí; 6- máy hút khí
5.8.2 Đo bụi lắng đọng trên mặt đất
Bui lắng đọng trên mặt đất được phân biệt thành hai loại: bụi lắng khô từ môi trường
không khí xung quanh nói chung và bụi lắng tổng cộng ở bên ngoài các xÍ nghiệp công
như vị trí đặt đầu hút mẫu bụi trong
không khí xung quanh đã trình bày
trên đây
Thời gian hứng không ít hơn 24
giờ và không quá 7 ngày Trước khi
hứng, đáy khay được bôi một lớp
vazơlin và cân Lượng bụi lắng đọng
được biểu diễn theo đơn vị g/m2.ngày
hoặc mg/m2 ngày (chi tiết có thể
Trang 37phẳng, đường kính trong không dưới 12 em, chiều cao
từ 2 lần đường kính miệng trở lên, dung tích đủ để
có thể chứa lượng mưa hàng tháng nếu có Bình hứng
cơ thể làm bằng thủy tỉnh, kim loại không gỉ hoặc
nhựa Nút bình hứng được nối thông với phẫu hứng ở
phía trên, đồng thời có ống uốn cong thông ra không
khí xung quanh để thoát được không khí trong bình
mà không bị nước mưa lọt vào Trên phễu hứng có
vành lưới hình phếu để bảo vệ không cho chim choc
đậu vào (hình 5.20) —
Khay hứng được đặt ở độ cao 1,25 m trên mặt đất ở nơi thoáng trống không bị nhà cửa, cây cối che
chắn Trước khi hứng bụi người ta cho vào bình 250
mì nước cất và 2 + 4 mÌ hớa chất chống tảo (clorua
- Đo bụi không hòa tan bằng cách lọc qua phéu
phéu, binh ), sấy khô ở 10B9C rồi cân
nhiều yếu tế:
- Do hơi nước - khói có mâu trắng đục;
đen;
Vay mau khdi noi lén diéu gì ?
cho môi trường xung quanh
Màu khối trong suốt - nói chung chứng tỏ quá trình cháy tốt Nhưng chỉ tiêu đó chưa
như CO, SO., H;Š v.v
Trang 38Mae di vậy, màu khối vẫn được xem
là một chỉ tiêu đánh giá mức độ gây 6
nhiễm môi trường của khơi thải Ỏ Mỹ
người ta quy định trong thành phố khói
thải không được có màu sẵẫm hơn một
mức qui định nào đó [20]
Phương pháp đo màu khơi được úp
dụng phổ biến là so màu theo thang đo
Ringlemann [48]
taang màu Ringlemann được làm
bang các tấm bìa nần trắng cơ kẻ lưới õ
vuông màu dan (sich thước ô vuông tính
từ tím đường kả là l0 x 10 mm) Tùy
thuộc theo độ lớn của đường kẻ, người ta
5
ệt
Số Ô - Tam bia trắng hoàn toàn
Số l - Phần đen chiếm 20% diện tích
ở - Phần den chiếm 604 diện tích
Số 4 - Phần đen chiếm 802 diện tích
Số ð - Phân đen chiếm 100% diện tích
Người quan sát đứng càng gần càng
tốt trước nguồn thải khói, cố gắng chọn
sát ở khoảng cách 1,5 + 2 m va ngudi
quan sát so sánh màu khới với các cỡ bìa rồi ghỉ cỡ màu mỗi lần quan sát Sau thời gian nhất định (cứ mỗi phút ghi 1 lần) kết quả ghỉ chép được lấy giá trị trung bình,
5.10 ĐO BỤI HÔ HẤP
Như đã nơi đến trong chương 1, bụi hô hấp là bụi có kích thước hạt dưới 10 “am va
do kích thước bé, chúng thâm nhập sâu vào tận các nang phổi của hệ thống hô hấp, gây
tác hại nghiêm trọng nhất đối với sức khỏe con người
Để do nồng độ bụi hô hấp trong không khí xung quanh cũng như trong vùng làm
việc của nhà xưởng, người ta sử dụng thiết bị hút mẫu bụi 8 tầng, mỗi tầng ứng với một cấp lọc đối với cỡ bụi từ lớn đến bé (cỡ mắt lưới lọc tương ứng) tương tự như những cỡ bụi bị giữ lại trên các đoạn khác nhau từ ngoài: vào trong của đường hô hấp: cỡ bụi 9 +
‘10 um co thé bị giữ lại ở đoạn đầu của đường hô hấp - tương ứng với tầng số Ö, còn cỡ
0,4 + 0,6 zm thâm nhập vào sâu tận các không gian thở của phổi - tương ứng với tầng
số 7 (hỉnh 5.29),
Trang 39
sasarmag LAW TSYL EWAN ff § Tet SYP NL eS FAW Y Sie 8 Soup ` ey ges ” Nà šŸ wes Avy ^ ‘ xã Shee &
Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ XỬ LÝ KHÍ THÁI 39
chuẩn cho phép
5.11 XAC PINH KHOI LUONG BON VỊ (KLĐV) CỦA BỤI
Người ta phân biệt các loại kldv của bụi như sau:
- Khối lượng đơn vị thật: kldv của bụi không có lỗ hổng
- Khối lượng đơn vị biểu kiến: klđv của bụi kể cả các lỗ hổng kín
- Khối lượng đơn vị của bụi: klđv của bụi bao gồm cả lỗ hổng kín và hở
này klđv của nơ chính là klđv biểu kiến
một số phương pháp đơn giản phổ biến nhất
5.11.1 Xác dịnh khối lượng đơn vị của bụi bằng tỷ trọng kế
Trang 40Chất lỏng sử dụng ở đày là loại chất lỏng không có phản ứng với bụi đang nghiên
cứu Tùy theo tính chất của bụi mà người ta chọn loại chất lỏng phù hợp Ví dụ:
Cách tiến hành (hình 5.23): dùng bình đựng - lọ thủy tỉnh có chia độ - tỷ trọng kế, cho bụi vào lọ, đổ chất lỏng vào lắc đều, can binh đựng trước và sau khi đổ bụi, đổ chất lỏng ở nhiệt độ như nhau (20°C + 0,5°C), hut chan không để lấy hết bọt khí trong khối
điều kiện như nhau các kết quả không bị bẹp khi hút); 4- áp kế; š- máy hút chân không
Đối với mật mẫu bụi cần
tiến hành nhiều lần và lấy giá